Primo stato BIC da dipoli magnetici (frecce verdi). Credito:Università di Kyoto
Una nuova tecnologia di manipolazione della luce è stata sviluppata da un team internazionale, tra cui l'Università di Kyoto, che può essere applicata a laser, sensori e ottica non lineare.
La tecnica confina strettamente la luce nel vicino infrarosso all'interno di una struttura periodica di nanodischi. Rompendo la simmetria del reticolo quadrato periodico dei nanodischi di silicio, il team ha dimostrato sperimentalmente e computazionalmente la propria capacità di controllare sistematicamente gli stati legati nel continuum, o BIC.
Questi stati di distribuzione della luce derivano dalla cancellazione globale della luce che fuoriesce dall'interferenza distruttiva delle onde di dispersione dei nanodischi di silicio.
"In questo studio, partendo da un reticolo quadrato periodico di un nanodisco di silicio, un reticolo di Bravais, sono stati realizzati tre tipi di reticoli non Bravais variando la posizione di un secondo punto del reticolo nel reticolo dell'unità e le dimensioni del disco", spiega l'autore principale Shunsuke Murai.
Nei reticoli di Bravais, usati in cristallografia per aiutarci a comprendere e classificare le strutture cristalline, tutti i punti del reticolo erano equivalenti, il che significa che tutti quei punti potevano essere sovrapposti dalla cella unitaria.
I reticoli non Bravais sono stati creati introducendo un secondo punto reticolare non equivalente. Questi campioni sono stati prodotti utilizzando litografia a fascio di elettroni e incisione a secco.
Secondo stato BIC da dipoli magnetici (frecce verdi) ed elettrici (gialli) eccitati in nanodischi di Si. Credito:Università di Kyoto
"Abbiamo applicato reticoli fototonici, o fotosensibili, non Bravais costituiti da nanodischi di silicio per controllare la luce nel vicino infrarosso", aggiunge l'autore.
Tuttavia, selezionando il periodo appropriato di questi reticoli e il materiale dei nanodischi, non limitato al silicio, il controllo BIC può essere possibile su un'ampia gamma di frequenze da onde UV a onde millimetriche.
Risonanza reticolare superficiale, in cui i dipoli (rappresentati come frecce) nei nanodischi sono accoppiati tramite diffrazione nel piano (onde tra i dischi che oscillano perpendicolarmente alle frecce). Credito:Università di Kyoto
Murai conclude:"La solidità del controllo BIC sulle imperfezioni nella fabbricazione di questi reticoli è stata un bonus e una sorpresa incoraggiante, dato che i difetti di fabbricazione sono inevitabili".
Lo studio appare in Recensioni laser e fotoniche . + Esplora ulteriormente
